以昆虫为仿生对象的跳跃机器人具有尺寸小,质量轻,构造精巧,跳跃性能强大的特点,在复杂、极端、特殊的工作环境具有广阔的发展前景。蚱蜢是昆虫界的“跳跃专家”,蚱蜢的最大跳跃距离可达身长的10到30倍,本文以蚱蜢为仿生对象,在对蚱蜢生物原型进行研究的基础上,建立了仿蚱蜢机器人机构模型,并对模型进行了运动学与动力学的分析和仿真,为研制出仿蚱蜢机器人的试验样机建立提供理论基础。本文在对生物学蚱蜢跳跃运动进行研究和通过试验对蚱蜢身体结构尺寸提取分析后,建立了仿蚱蜢跳跃机器人的机构模型。并在满足功能目标的前提下,进行适当的简化,简化为单腿的平面四杆机构模型。根据建立的机构模型的基础上,建立D-H坐标系,从正运动学和逆运动学两方面对仿蚱蜢机器人的起跳阶段进行了分析,得到了起跳阶段各关节相对于质心的位姿变化与关节角变化关系。并通过速度方向可操作度来衡量蚱蜢在不同位形下起跳的速度传递性能。在运动学分析的基础上,根据第二类拉格朗日动力学方程建立动力学模型对仿蚱蜢跳跃机器人的起跳阶段进行分析,并得到了各关节驱动力矩的变化规律,通过动力学平衡法方程建立优化模型,对机器人的机构参数进行优化。最后,利用ADAMS软件上对建立的机构模型进行仿真分析,得出各关节与质心的位移,速度,加速度,转矩的曲线分析图。并通过与运动学和动力学计算结果相对照,验证建模的可行性。